虛擬示波器通常包含三個(gè)部分：數(shù)據(jù)采集器+電腦+虛擬儀器軟件，數(shù)據(jù)采集器對輸入的模擬信號進(jìn)行調(diào)理、模數(shù)轉(zhuǎn)換、必要時(shí)對數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存；電腦是廣泛普及的常用工具，具有強(qiáng)大的人機(jī)交互資源，包括大屏幕顯示（相對于傳統(tǒng)示波器的狹小屏幕來說）、鼠標(biāo)操作、鍵盤操作、觸摸屏操作、聲音操作等，和強(qiáng)大的計(jì)算能力，包括一個(gè)或多個(gè)高速cpu、海量的存儲空間包括硬盤、網(wǎng)盤、內(nèi)存等；虛擬儀器軟件建立在電腦強(qiáng)大的計(jì)算資源和人機(jī)交互資源之上，對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析、顯示，并為用戶提供人機(jī)交互界面。
與傳統(tǒng)獨(dú)立式示波器相比，虛擬示波器具有硬件上的價(jià)格優(yōu)勢，主要是因?yàn)殡娔X是大眾普及產(chǎn)品，盡管功能強(qiáng)大，但由于市面上每年數(shù)十億臺的銷量以及廣泛的競爭，價(jià)格非常便宜。而集成了普通電腦能力的傳統(tǒng)示波器的價(jià)格是非常昂貴的，可為普通的電腦價(jià)格的十倍甚至百倍以上。虛擬示波器的另一個(gè)優(yōu)勢是虛擬儀器軟件帶來的。軟件可以提供傳統(tǒng)示波器無法提供的靈活性、可擴(kuò)展性、可升級性。通過軟件功能的改變，在同樣的硬件基礎(chǔ)上可以定義出不同的儀器，多個(gè)儀器甚至可以同時(shí)使用。因此雖然我們有時(shí)仍然稱之為虛擬示波器，其實(shí)不準(zhǔn)確，因?yàn)槠涔δ苓h(yuǎn)遠(yuǎn)超出了常規(guī)示波器的范疇，而涵蓋了包括頻譜分析儀、動(dòng)態(tài)信號分析儀、失真分析儀、信號發(fā)生、數(shù)據(jù)記錄儀、lcr表、振動(dòng)分析儀等、邏輯分析儀、協(xié)議分析儀、網(wǎng)絡(luò)分析儀等等多種傳統(tǒng)儀器。
虛擬儀器軟件是虛擬示波器的核心部件。一個(gè)良好的虛擬儀器軟件能最大限度地、最有效地利用電腦本身的強(qiáng)大資源，包括電腦的cpu、內(nèi)存、硬盤和交互個(gè)工具。虛擬示波器的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是能用電腦本身的硬件實(shí)現(xiàn)的，就無需在數(shù)據(jù)采集器里復(fù)制相同的功能硬件，以最大限度地重復(fù)利用資源，減小成本。一個(gè)好的虛擬儀器軟件的功能應(yīng)大大超過傳統(tǒng)的普通示波器的功能，因?yàn)樘摂M儀器軟件運(yùn)行于比傳統(tǒng)示波器硬件功能強(qiáng)大得多的電腦上。